冷鐓模具和冷鐓鋼及模具材料

1、冷作模具鋼的性能(2008/12/26 19:20)Crl2性能：高碳、高鉻類型萊氏體鋼，具有較好的淬透性和良好的耐磨性。由于鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)2.30%，從而鋼變得硬而脆，所以沖南韌性較差，幾乎不能承受較大的沖擊荷載， 易脆裂，而且易形成不均勻的共晶碳化物。用途：用于制造受沖擊荷載較小，且要求高耐磨性的冷沖模和沖頭，剪切硬且薄的金屬的冷切剪刃、鉆套、量規(guī)、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉延模和螺絲滾模等。生產(chǎn)品種：熱軋材、冷拉材、鍛材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。Crl2Mo1V1性能：高碳、高鉻類型萊氏體鋼，無(wú)特殊要求時(shí)鉆不作為必加元素。由于鉬和釩的含量比 Crl2MoV高，故鋼的組織和晶粒度進(jìn)一步

2、細(xì)化，提高了鋼的淬透性、強(qiáng)度和韌性，使鋼的 綜合性能更好。用途：用于制造要求高耐磨性的大型復(fù)雜冷作模具，如冷切剪刀、切邊模、拉絲模、搓絲板、螺紋滾模、滾邊模和要求高耐磨的冷沖模和沖頭等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。Crl2MoV性能：高碳、高鉻類型萊氏體鋼，具有良好的淬透性，截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，且具有很高的耐磨性， 淬火時(shí)體積變化小。 其碳含量比Crl2鋼低很多，且加入了鉬、釩, 因此，鋼的熱加工性能、沖擊韌性和碳化物分布都得到了明顯改善。用途：用于制造斷面較大、形狀復(fù)雜、耐磨性要求高、承受較大沖擊負(fù)荷的冷作模具，如冷 切剪刀、切邊模、滾邊模、量規(guī)、拉

3、絲模、搓絲板、螺紋滾模、形狀復(fù)雜的沖孔凹模、鋼板 深拉伸模，以及要求高耐磨的冷沖模和沖頭等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。Cr5MolV性能：合金含量中等，由于含有鉬和釩，所以鋼的淬透性良好，碳化物分布均勻，具有一定 的沖擊韌性和較好的耐磨性。用途：用于制造定型模、鉆套、冷沖模、沖頭、切邊模、螺紋滾模、搓絲板和量規(guī)等。 生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。9Mn 2V性能：綜合力學(xué)性能比碳素工具我鋼，具有較高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火時(shí)變形較小。由于鋼中含有一定量的釩，細(xì)化了晶粒，減小了過(guò)熱敏感性。碳化物不均勻性比 CrWMn 鋼好。用途：用于制造各

4、種精密量具、樣板，以及一般要求的尺寸較小的沖模、冷壓模、雕刻模、 料模、剪刀、絲錐、板牙和鉸刀等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。根據(jù)需方要求可供應(yīng)中小規(guī)格的模塊。CrWM n性能：具有較高的淬透性，由于加入1.20%1.60% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))鎢，形成碳化物，所以在淬火和低溫回火后具有一定的硬度和耐磨性。鎢有助于保持細(xì)小晶粒，從而使鋼具有較好的韌，以及形性，該鋼對(duì)形成網(wǎng)狀碳物比較敏感，而且這種碳公物網(wǎng)使工具刃部有剝落的危險(xiǎn)。 用途：使用較為廣泛的冷作模具鋼。用于制造量具，如板牙、塊規(guī)、樣柱和樣套， 狀復(fù)雜的高精度沖模等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、冷拉鋼絲、銀亮鋼絲、熱軋

5、鋼板、冷軋鋼板。9CrWM n淬火變形較小，碳化物分布均勻且性能：低合金冷作模具鋼，具有一定的淬透性和耐磨性， 顆粒細(xì)小。用途：用于制造截面不大的，而形狀較復(fù)雜的冷沖模，以及量規(guī)、樣板等量具。 生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、冷拉鋼絲、冷軋鋼板。Crl2、Crl2MoV 相比， 分布均勻，具有較高的淬 變形抗力較Cr4W2MoV性能：新中型合金冷作模具鋼，性能較穩(wěn)定，與高合金冷作模具鋼 用其制成的模具使用壽命明顯提高。該鋼的共晶碳化物顆粒細(xì)小，透性和淬硬性，以及較好的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。但鋼的熱加工溫度范圍較窄，大。用途：用于制造各種沖模、冷鐓模、落料模、拉延模、冷擠壓凹模和搓絲板等。 生產(chǎn)品

6、種：熱軋材、鍛材。根據(jù)需方要求可供應(yīng)小規(guī)格模塊。6Cr4W3Mo2VNb性能：高韌性冷作模具鋼，其化學(xué)成分接近高速工具鋼的基體成分，屬于一種基體鋼。因此,它具有高速工具鋼的高硬度和高強(qiáng)度。又因該鋼沒(méi)有過(guò)剩的碳化物，所以具有較高的韌性和疲勞強(qiáng)度。該鋼含有0.20%0.35% （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鈮，使晶粒細(xì)化，并提高晶粒精化溫度， 從而提高了鋼的韌性，改善了其工藝性能。用途：用于制造冷擠壓模具、冷鐓模、螺釘沖頭、冷沖模、拉延模和搓絲板等。 生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材。根據(jù)需方求可供應(yīng)部分扁鋼或其他條鋼。6W6Mo5Cr4V性能：低碳高速工具鋼類型的冷作模具鋼，其淬透性好，并具有類似高速工具鋼的高硬度、高耐

7、磨性、高強(qiáng)度等綜合性能，還具有比高速工具鋼韌性好的特性。用該鋼制造的冷擠壓模壽命較長(zhǎng)。因鋼中鉬含量較高，其熱加工溫度范圍稍窄，變形抗力較大。此鋼易脫碳。用途：用于制造冷擠壓凹模和上下沖頭等。 生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材。冷鐓鋼成型用鋼,冷鐓是在室溫下采用一次或多次沖擊加載 ，廣泛用于生產(chǎn)螺釘,銷訂,螺母等 標(biāo)準(zhǔn)件.冷鐓工藝可節(jié)省原料，降成本，而且通過(guò)冷作硬化提高工作的抗拉強(qiáng)度 ，改善性能,冷鐓 用鋼必須其有良好的冷頂鍛性能 ，鋼中S和P等雜質(zhì)含量減少，對(duì)剛才的表面質(zhì)量要求嚴(yán)格 ， 經(jīng)常采用優(yōu)質(zhì)碳鋼，若鋼的含碳鋼大于0.25%，應(yīng)進(jìn)行球化退火熱處理，以改善鋼的冷鐓性能.力學(xué)性能要求1 .屈服強(qiáng)度os

8、及變形抗力尺可能的小， 這樣可使單位變形力相應(yīng)減小，以延長(zhǎng)模具壽命。2. 鋼材的冷變形性能要好，即材料應(yīng)有較好的塑性，較低的硬度，能在較大的變形程度 下不致引起產(chǎn)品開裂。3. 鋼材的加工硬化敏感性可能的低，這樣不致使冷鐓變形過(guò)程中的變形力太大。二、化學(xué)成份要求1 .碳（C）碳是影響鋼材冷塑性變形的最主要元素。含碳量越高，鋼的強(qiáng)度越高，而塑性越低。實(shí)踐證明，含碳量每提高0.1%，其屈服強(qiáng)度os約提高27.4Mpa ;抗拉強(qiáng)度Ob提高58.878.4Mpa ;而伸長(zhǎng)率5則降低4.3%，斷面收縮率降低7.3%。由此可見(jiàn)，鋼中含碳量對(duì)于鋼材的冷塑性變形性能的影響是很大的。在生產(chǎn)實(shí)際中，冷鐓，冷擠用鋼的

9、含碳量大于0.25%時(shí)，要求鋼材在拉拔前要進(jìn)行球化退火。對(duì)于變形程度為65%80%的冷鐓件,不經(jīng)過(guò)中間退火而進(jìn)行三次鐓鍛變形時(shí)，其含碳量不應(yīng)超過(guò)0.4%。2.錳（Mn）錳在鋼的冶煉中與氧化鐵作用（Mn+FeO f Mn0+Fe ）,主要是為鋼脫氧而（b和屈服強(qiáng)度os有所提高，塑性有所降1/4左右。所以，除特加入。錳在鋼中硫化鐵作用（Mn+FeS f MnS+Fe ），能減少硫?qū)︿摰挠泻ψ饔?。所形成的?化錳，可改善鋼的切削性能。錳使鋼的抗拉強(qiáng)度 低，對(duì)于鋼的冷塑性變形是不利的。但是錳對(duì)變形力的影響僅為碳的 殊要求外，碳鋼的含錳量，不宜超過(guò)0.9%。0.1%時(shí)，抗拉強(qiáng)度 ob3.硅（Si）硅是鋼

10、在冶煉時(shí)脫氧劑的殘余物。當(dāng)鋼中含硅量增加提高13.7Mpa。經(jīng)驗(yàn)表明，含硅量超過(guò) 0.17%且含碳量較高時(shí)，對(duì)鋼材的塑性降低有很大的 影響。在鋼中適當(dāng)增加硅的含量，對(duì)鋼材的綜合力學(xué)性能，特別是彈性極限有利，還可增加鋼的耐蝕性。但是鋼中含硅量超過(guò)0.15%時(shí)，使鋼急劇形成非金屬夾雜物。高硅鋼即使退火，也不會(huì)軟化，降低鋼的冷塑性變形性能。因此，除了產(chǎn)品有高強(qiáng)度性能要求外，冷鐓鋼總是盡量要求減少硅的含量。4. 硫（S）硫是有害雜質(zhì)。鋼中的硫在 冷鐓時(shí)會(huì)使金屬的結(jié)晶顆粒彼此分離引起裂紋，硫的存在還促使鋼產(chǎn)生熱脆和生銹，因此，含硫量應(yīng)小于0.055%。優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)小于0.04% ,由于硫、磷和錳的化合物能改

11、善切削性能、冷鐓螺母用鋼的含硫量可放寬到 0.08-0.12% ,以有利于攻螺紋。但一般沒(méi)有專為螺母順利攻螺紋而冶煉的高硫鋼材供應(yīng)。5. 磷（P） 磷的固容強(qiáng)化及加工硬化作用極強(qiáng)，在鋼中偏析嚴(yán)重，增加了鋼的冷脆性，使鋼容易受酸的侵蝕，鋼中的磷還會(huì)惡化冷塑性變形能力，在拉拔時(shí)會(huì)使線材斷裂，冷鐓時(shí)使產(chǎn)品開裂，鋼中的磷含量應(yīng)控制在0.045%以下。6. 其它合金元素碳鋼中其它合金元素，如鉻（Cr），鉬（Mo），鎳（Ni）,等，都作為雜質(zhì)存在，對(duì)鋼的影響遠(yuǎn)不及碳那樣大，含量也極其微小。用途用冷鐓加工方法制造緊固件、 連接件（如螺栓、螺母、螺釘、鉚釘?shù)龋┯玫匿摲Q為 冷鐓鋼, 俗稱鉚螺鋼。通常使用的有調(diào)質(zhì)

12、型合金鋼、低溫回火型合金結(jié)構(gòu)鋼、低碳低合金高強(qiáng)度鋼、鐵素體-馬氏體雙相鋼等。冷鐓是在常溫下利用金屬塑性成形的。采用冷鐓工藝制造緊固件,不但效率高、質(zhì)量好,而且而省、成本低。但是 冷鐓工藝對(duì)原材料的質(zhì)量要求較高。冷鐓性能是冷鐓鋼的重要性能之一。冷鐓鋼應(yīng)具備的主要性能是, 具有良好的冷成形性； 對(duì)于冷鐓鋼變形要具有盡可能小的阻力和可能高的變形能力。為此，一般要求 冷鐓鋼的屈強(qiáng)比為0.50.65，斷面收縮率大于50%。此外，為避免在冷鐓時(shí)表面開裂，要求鋼材表面質(zhì)量 良好，同時(shí)鋼材的表面脫碳要盡可能小。1/4 ;較標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼材應(yīng)進(jìn)行冷頂試驗(yàn)。要求試樣冷頂鍛后冷頂鍛前高度之比為高級(jí)； 高及；1/3 ;普

13、通級(jí)；1/2。一般標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為1/2。這種工藝10%30%，而且產(chǎn)品尺寸精度高，表冷鐓鋼因冷成型性能良好， 在機(jī)械加工行業(yè)用冷拔代替熱軋材冷切削機(jī)加工， 的優(yōu)點(diǎn)是在節(jié)約大量工時(shí)的同時(shí)，金屬消耗可以降低 面光潔度好，生產(chǎn)率高，是近年來(lái)興起的較先進(jìn)的機(jī)加工工藝。詳細(xì)資料冷鐓鋼盤條一般為低、中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼，用來(lái)冷鐓成型制造各種機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件和緊固件。因 冷鐓工藝要求該鋼具有高的潔凈度，控制鋼中的Si、Al的含量，采用控制軋制和控制冷卻工藝，避免出現(xiàn)馬氏體、貝氏體和魏氏體組織，使鋼材具有細(xì)晶和碳化物球化組織，以提高鋼材的塑性和冷頂鍛性能。 介紹了國(guó)內(nèi)外 冷鐓鋼的開發(fā)和生產(chǎn)情況, 化學(xué)成分

14、對(duì) 冷鐓性能的影響，冷鐓鋼的生產(chǎn)工藝特長(zhǎng)。冷鐓鋼盤條的鋼種一般為低、 中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。冷鐓鋼產(chǎn)品主要用于汽車、造船、設(shè)備制造、電子、家電、自行車、工具、輕鋼結(jié)構(gòu)、建筑等行業(yè)。冷鐓鋼因冷成型性能良好， 在機(jī)械加工行業(yè)用冷拔代替熱軋材冷切削機(jī)加工，這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是在節(jié)約大量工時(shí)的同時(shí)，金屬消耗可以降低10%30%，而且產(chǎn)品尺寸精度高，表面光潔度好，生產(chǎn)率高，是近年來(lái)興起的較先進(jìn)的機(jī)加工工藝。我國(guó)馬鋼和湘鋼從20世紀(jì)80年代開始開發(fā) 冷鐓鋼。據(jù)中國(guó)冶金報(bào)刊有關(guān) 冷鐓鋼數(shù)據(jù)資 料表明，冷鐓鋼市場(chǎng)2003年全國(guó)緊固件需求量達(dá)到 300萬(wàn)噸，2005年需求量預(yù)測(cè)將增至 500 萬(wàn)噸，其中汽

15、車用螺栓等中高檔冷鐓鋼絲緊固件超過(guò)100萬(wàn)噸。目前，華南一帶的 冷鐓鋼市場(chǎng)已經(jīng)飽和，華東地區(qū)尚有1020萬(wàn)噸的市場(chǎng)空間。一汽全年用鋼材約100萬(wàn)噸，其中 冷鐓鋼占7.7%。我國(guó)汽車工業(yè)用鋼材品種構(gòu)成中冷鐓鋼占7%12% 。1冷鐓鋼的生產(chǎn)發(fā)展概況 1.1國(guó)內(nèi)冷鐓鋼的開發(fā)和生產(chǎn)SWR 、SWRCH35K、SWRC SWRCH18A、SWRCH2 ML35、ML40、CH35AC近幾年來(lái)，我國(guó)開發(fā)的 冷鐓鋼品牌在增加，產(chǎn)量在增長(zhǎng)，質(zhì)量在改進(jìn)。如馬鋼:ZL18A ;湘鋼：XSWRCH10K;寶鋼：SWRCH35K ;天鋼：ML40、ML45、45# ;杭鋼：CH18A、1018、ZL10A、ZL15A

16、、H6A、22A、ML40Cr、ML35CrMoML35、ML35、ML42CrMo、2A ;萊鋼：ML35 ;石鋼；R;包鋼：ML35、ML42CrMo、SWRM12 ;太鋼:ML35、ML15 ;江陰興澄：ML35 ;江蘇沙鋼：ML07A、ML20MnTiB SWRCH35K、15MnCrNiCuML35、ML15MnVB、ML20MnVB、ML20MnTiB、ML35CrMo、ML40Cr、ML35Mn、ML20Cr等品種。顯然，冷鐓鋼的開發(fā)生產(chǎn)已經(jīng)形成了一定的批量和規(guī)模。、CH1T ;首鋼:；大連金牛股份:1.2國(guó)外冷鐓鋼的生產(chǎn)日本愛(ài)知制鋼公司近年開發(fā)了AUS系冷鍛用不銹鋼。公司開發(fā)的

17、 AUS系列產(chǎn)品，按A）、鐵素體（F）、馬氏體（M）及沉淀硬化產(chǎn)品使用的方法不同而分別將其分為奧氏體（ 系列。400MPa 到 1200MPa10%強(qiáng)度級(jí)別8.冷鍛用線材的典型用途是制作螺栓，其強(qiáng)度范圍大，從抗拉強(qiáng)度 以上，且形狀多。俄羅斯生產(chǎn)的緊固件品種和種類接近世界水平。制造了約 8以上高強(qiáng)度緊固件。進(jìn)口鋼絲與國(guó)內(nèi)35#中碳鋼相近，但它的金相組織非常細(xì)小均勻，白色小粒狀的先共析 鐵素體非常均勻地彌散分布在基體上，沒(méi)有網(wǎng)狀組織存在。晶粒大小僅為12 pm，為國(guó)產(chǎn)中碳鋼絲的1/10左右。并且具有良好的強(qiáng)塑性， 在拉拔過(guò)程中顯示出優(yōu)良的拉拔性能，斷絲率較低。研究認(rèn)為，進(jìn)口鋼絲可能在熱處理時(shí)并沒(méi)有

18、完全奧氏體化，而僅僅加熱到奧氏體和鐵素體的兩相區(qū)進(jìn)行保溫后再冷卻至室溫，進(jìn)口鋼絲的奧氏體化溫度低，保溫時(shí)間短，從而熱處理后的組織細(xì)小，滲碳體與正常奧氏體化處理的滲碳體相比，尺寸更小，厚度更薄，分布更加均勻，呈現(xiàn)出進(jìn)口鋼絲特殊的兩相組織”基本上為完全珠光體組織，僅有少量小塊狀（尺寸約5 jjm ）先共析鐵素體。2冷鐓鋼的生產(chǎn)工藝 2.1冷鐓鋼的主要成分鋼中碳含量一般按中下限控制為宜。鋼中硅含量超過(guò)0.10%，隨硅含量增加，鋼的抗拉強(qiáng)度、硬度有所提高，但延伸率低，斷面收縮率下降更顯著，不利于冷變形。鋼中錳含量適 中，可改善鋼中硫的存在形態(tài)和分布，有利于提高鋼的冷成型性。主要冷鐓鋼的牌號(hào)和成分見(jiàn)表1

19、 。表1各種冷鐓鋼的化學(xué)成分/% 生產(chǎn)廠牌號(hào)C Si Mn P S Als馬鋼 SWRCH18A 0.151.20 切.10 0.090.600.030 0.035 丸.021018 0.151.20 0.10 0.090.60 0.040 0.050 -ZL10A 0.700.120.10 0.300.600.035 0.035 為.02ZL18A 0.150.200.10 0.090.600.035 0.035 0.0150.060湘鋼 XSWRCH10K 0.060.120.050.200.250.050.030 0.030SWRCH35KC 0.320.370.120.20 0.450

20、.600.030 0.035寶鋼 SWRCH35K 0.320.380.100.35 0.600.900.030 0.035天鋼 SWRCH18A、SWRCH22A 0.150.200.180.230.10 0.10 0.600.900.700.100.030 0.030 0.035 0.035 為.02 為.02包鋼ML35ML42CrMo 0.320.400.380.450.20 0.30 0.300.600.500.800.035 0.035Cr0.901.200.035 0.035Mo0.150.25 0.020.05Ni 0.20萊鋼 ML35 0.320.400.20 0.300.

21、600.035 0.035 Cr、Ni、Cu 0.20石鋼ML35、ML40、ML45 0.320.40 0.370.450.420.500.20切.200.20 0.300.60 0.300.600.300.600.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 Cr、Ni、Cu 0.25Cr、Ni、Cu 0.25Cr、Ni、Cu 0.25杭鋼 CH35ACR 0.350.39 切.10 0.090.600.030 0.030 Cr0.200太鋼 ML07A 0.0.9 0.10 0.300.60 0.035 0.035 -ML20M nTiB 0.170.240.30

22、1.301.60 切.035 0.035 B0.00050.003Ti0.040.102.2冷鐓鋼的生產(chǎn)冷鐓鋼生產(chǎn)的工藝流程：鐵水 7轉(zhuǎn)爐7精煉爐7連鑄（模鑄）7鑄坯檢查7初軋開坯、 連軋：鋼坯修磨7高線熱軋盤條7成品檢驗(yàn)7入庫(kù)。冶煉冷鐓鋼的關(guān)鍵是要提高鋼水的純凈度,降低鋼水的非金屬夾雜物的污染度。鋼水終點(diǎn)碳含量穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)是降低鋼水氧化程度和減少鋼水非金屬夾雜污染的主要措施。2.2.1冷鐓鋼的冶煉工藝在金屬制品生產(chǎn)中廣泛使用ML35和ML45冷鐓鋼，結(jié)合各鋼廠的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品開發(fā),具體介紹ML35鋼的有關(guān)情況（表2 ）。項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn)首鋼優(yōu)化目標(biāo)380 575 31 60ML35鋼的力學(xué)性能

23、屈服強(qiáng)度os/MPa抗拉強(qiáng)度cb/MPa延伸率85/%斷面收縮率 W%濾15為30 絲0 545ML35鋼。ML35鋼的生首鋼和包鋼用轉(zhuǎn)爐生產(chǎn) ML35鋼，萊鋼和江陰興澄用電弧爐生產(chǎn) 產(chǎn)按照GB6478-86標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，主要用于制造 8.8級(jí)高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件。首鋼提出：ML35冷鐓鋼屈服強(qiáng)度平均值為 380MPa，合格的屈服強(qiáng)度 渕80MPa ; ML3 5冷鐓鋼抗拉強(qiáng)度的平均值為 576MPa，合格的抗拉強(qiáng)度 藥76MPa ; ML35冷鐓鋼斷面收縮 率的平均值為56%，合格的面縮率為6%。,供氧制度嚴(yán)格用低級(jí)速到,Al 粒 2550首鋼和包鋼生產(chǎn)ML35冷鐓鋼采用80噸轉(zhuǎn)爐冶煉。包鋼造渣制度是用

24、單渣法, 定氧壓、變槍位，終點(diǎn)控制是拉碳補(bǔ)吹，爐后增碳。裝入制度是造渣分批、多次加入， 控制好過(guò)程溫度，防止鋼水過(guò)氧化。鋼包內(nèi)的鋼水在全程吹氬狀態(tài)下進(jìn)行精煉。 高級(jí)速逐漸提高升溫速度的方式加熱并適時(shí)加入造渣料，配加CaC21530kgkg。在還原性氣氛下深脫硫，脫硫率平均為59.2%。江陰興澄鋼鐵有限公司開發(fā)了ML35鋼并形成批量生產(chǎn)。30t電弧爐冶煉740t鋼包爐精煉7 R8m連鑄140方坯7坯料精整合格后軋制成材。該鋼廠為提供純凈度高、溫度、成分均勻合適的鋼水采取的措施：1）加強(qiáng)電弧爐出鋼過(guò)程及精煉前期預(yù)脫氧工作。電弧爐出鋼時(shí)順流加噸鋼1kg硅鋇，LF前期噸鋼喂0.3kg鋁絲，同時(shí)保證16

25、00 C左右的精煉溫度，使脫 氧產(chǎn)物有時(shí)間充分上浮。2）精煉后期補(bǔ)喂鋁絲，由于此時(shí)鋼水含氧量較低，補(bǔ)喂的鋁大部 分以溶解鋁的形式存在于鋼中。3）加鋁完畢后再喂入噸鋼 1kg硅鈣，能防止連鑄過(guò)程中的結(jié)瘤并改善夾雜物的形態(tài)和分布。222連鑄保護(hù)澆注鋼水連鑄用氬氣保護(hù)澆注， 耐火材料建議使用鎂質(zhì)的耐火材料。 最好采用中間包擋板過(guò) 濾元件和管道陶瓷送氣管，去除連鑄鋼水的非金屬夾雜物。一般鋼水出精煉站后采用覆蓋劑 保護(hù)，大包水口采用長(zhǎng)水口氬封保護(hù)澆注， 中包施行覆蓋劑保護(hù)， 下水口采用浸入式水口加密墊片保護(hù)澆注，結(jié)晶器采用液面自動(dòng)控制系統(tǒng)。優(yōu)化拉速、配水。采用電磁攪拌，優(yōu)點(diǎn)是 穩(wěn)定地?cái)嚢杞Y(jié)晶器的鋼液有利

26、于提高鑄坯的表面質(zhì)量，減少內(nèi)部裂紋和中心缺陷。包鋼將溫度和成分合格的ML35鋼水用鑄機(jī)澆鑄成規(guī)格為 280mm*325mm 和280mm*380mm兩種鑄坯，中包鋼水達(dá)13噸時(shí)，壓塞棒開澆，結(jié)晶器采用同位素自動(dòng)液面監(jiān)控裝置 準(zhǔn)確控制鋼液面高度，防止溢鋼與漏鋼。澆鑄前期用進(jìn)口保護(hù)渣，后期改用自產(chǎn)保護(hù)渣。江陰興澄開發(fā)生產(chǎn)高質(zhì)量連鑄坯，值得一提的關(guān)鍵技術(shù)措施是盡量減輕連鑄過(guò)程中鋼水 的二次氧化并確保連鑄坯低倍表面質(zhì)量：1 ）保護(hù)澆鑄：大包、中包、結(jié)晶器采用長(zhǎng)水口、浸入式水口、覆蓋劑、保護(hù)渣。2）采用設(shè)置擋渣堰的中包并使鋼水深度超過(guò)650mm，保護(hù)渣w（AI2O3） 4%，使?jié)茶T過(guò)程中產(chǎn)生的AI2O3

27、夾雜物被保護(hù)渣吸收并控制較低的拉速。+20mm （無(wú)液面控制系3）采用小振幅、高振頻的參數(shù)，并控制結(jié)晶器液面波動(dòng)不超過(guò) 統(tǒng)）；保護(hù)渣采用預(yù)溶型顆粒，少加勤加。4）中包鋼水過(guò)熱度在 2035 C以內(nèi)，為防止中包鋼水濕度波動(dòng)過(guò)大，大包、中包加蓋 澆鑄；優(yōu)化連鑄二冷制度，采取氣霧冷卻技術(shù)弱冷；拉速 W.6m/min，矯直溫度為50 C。223軋制首鋼第一型材廠使用130mm連鑄方坯試軋盤圓。該廠設(shè)備：加熱爐為三段式推鋼加熱 爐；軋機(jī)為16架，其中粗軋8架，精軋8架；冷床為齒條步進(jìn)式。130mm連鑄方坯在加熱過(guò) 程中嚴(yán)格控制加熱爐各段溫度，開軋溫度范圍在10381073 C,平均為1054 C。晶粒度

28、為8.5級(jí)。為細(xì)化晶粒水冷，冷卻段長(zhǎng)度12m，總流量234m3/h，穿水冷卻后鋼材平均溫度由終軋時(shí)的1130 C降為960 Co ML35的18mm冷鐓鋼力學(xué)性能屈服強(qiáng)度cs364MPa、抗拉強(qiáng)度ob559MPa、延伸率528%，斷面收縮率 必53%，基本上能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。方坯，再軋成盤圓。斷面收縮率及延伸率dS/ db值?。槐P條硬度 ，不允許有折疊、裂縫等萊鋼用下注法鑄錠（678kg）,鋼錠修磨后軋制成60mm*60mm3冷鐓鋼的質(zhì)量熱點(diǎn)問(wèn)題高檔次標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)原料的質(zhì)量要求如下：盤條具有較高的塑性指標(biāo),較高；在冷塑性變形中，材料的變形抗力小，加工硬化率低，材料的 HB適當(dāng)，不要過(guò)高；盤條具有良好

29、的表面質(zhì)量，一定的表面光潔度 表面缺陷；鋼的組織致密，無(wú)內(nèi)部缺陷。湘鋼冷鐓鋼質(zhì)量有兩個(gè)主要工藝影響因素，即連鑄結(jié)晶器卷渣與線材料軋制過(guò)程中不均 勻冷卻。結(jié)晶器卷渣形成大型夾雜，破壞了鋼的連續(xù)性；線材軋制過(guò)程中不均勻冷卻造成線 材內(nèi)部晶粒尺寸相差懸殊。細(xì)晶粒只有34 jjm ;而粗晶精?？蛇_(dá)5060 口以上。粗晶粒與細(xì)晶粒區(qū)的顯微硬度相差 50%。太鋼對(duì)超低碳 冷鐓鋼CH1T在冷鐓成型時(shí)出現(xiàn)缺陷的防范措施:1)控制11501200 C的較低鋼坯加熱溫度是控制鐵素體晶粒度的關(guān)鍵參數(shù)。同時(shí)，需嚴(yán)格控制盤條吐絲溫度在910930 C之間，使盤條成品具有適中的晶粒度大小，以66.5級(jí)為宜。2)提高盤條表

30、面質(zhì)量。使用時(shí)通過(guò)調(diào)整拉拔變形量和在適當(dāng)?shù)墓ば虿捎孟鄳?yīng)的退火工藝，可改善冷鐓成型性能。江蘇沙鋼冷鐓鋼熱軋線材控軋控冷結(jié)果表明,冷鐓鋼生產(chǎn)加熱溫度與低、中碳鋼相同,但加熱上嚴(yán)格控制爐壓，使?fàn)t膛氣壓保持微正壓310Pa，并適當(dāng)調(diào)整溫度，減少表面氧化而脫碳。實(shí)現(xiàn)開軋溫度930950 C低溫軋制，防止奧氏體晶粒的粗大。選擇適當(dāng)?shù)耐陆z溫度 820840 C。減少氧化鐵的生成量，配上較低的冷卻速度0.8-2 C /s，使奧氏體分解轉(zhuǎn)變時(shí)間較長(zhǎng)，以此獲得細(xì)小的鐵素體加少量均勻的珠光體。最合適的冷鐓變形組織是碳化物球化組織,其強(qiáng)度和硬度降低，塑性較好有利于 冷鐓變形。馬鋼以ZL18A自攻螺絲用 冷鐓鋼絲，球化

31、退火溫度為(680 10 C)保溫4h，鋼絲的滲 碳體球化效果最好。ZL18A自攻螺釘用盤條冷鐓開裂，其原因是用戶省略了球化退火的工 序，拉拔后直接 冷鐓造成的。為滿足用戶的這種要求而提出的措施：C、Mn含量按中下限控制；負(fù)偏差軋制，減小拉拔的總變形量；改進(jìn)軋制工藝，降低盤條的強(qiáng)度，減少或避免魏 氏組織。ML35、ML45為典型中碳 冷鐓鋼絲,當(dāng)冷鐓變形量60%時(shí)，在冷鐓前應(yīng)進(jìn)行720 C、 保溫4h的球化退火，使珠光體球化組織達(dá)到46級(jí)，保證鋼絲的加工塑性。冷鐓硬質(zhì)合金模具的中外對(duì)比及差距高碳高合金鋼模具比較， 其使用壽命 冷鐓生產(chǎn)中，獲得日益廣泛的應(yīng)用。但與 例如：半圓頭螺釘或沉頭十字槽螺

32、釘用硬螺紋緊固件生產(chǎn)中采用的硬質(zhì)合金模具與碳素工具鋼、 提高幾倍至十幾倍。因此在小規(guī)格 M5以下螺釘?shù)?國(guó)外硬質(zhì)合金模具相比， 國(guó)產(chǎn)模具存在明顯差距。質(zhì)合金模具，日本模具的壽命可達(dá) 700到900萬(wàn)件，國(guó)產(chǎn)模具的壽命為 200到300萬(wàn)件，且質(zhì) 量不夠穩(wěn)定。檢測(cè)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)有諸多差異性。結(jié)構(gòu)形狀與尺寸國(guó)產(chǎn)模具使用壽命低的主要原因并非尺寸比例問(wèn)題，國(guó)內(nèi)廠家設(shè)計(jì)的模套內(nèi)孔和模芯外圓均是圓柱形，模芯底部與模套內(nèi)孔底部均是平面，此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易。當(dāng)采用冷鑲時(shí),由于無(wú)導(dǎo)向角度，易壓歪，擠傷模套內(nèi)孔表面，甚至模芯會(huì)產(chǎn)生微裂紋，崩裂，使壓鑲質(zhì)量 難以穩(wěn)定。日本模具的模芯底部與模套內(nèi)孔底 采用雙凸面結(jié)構(gòu)，有

33、利于受力最大的中心部位緊密壓靠，四周留下的空隙儲(chǔ)藏從孔壁擠出的多余金屬。日本廠家的模套內(nèi)孔與模芯的接觸部位，采用雙錐度和雙凸面的配合結(jié)構(gòu)，形狀復(fù)雜, 加工有難度。然而有導(dǎo)向角度，則有利于保證壓鑲質(zhì)量。 面中心接觸部位， 又可供過(guò)盈配合時(shí)，國(guó)內(nèi)廠家選用高，硬度略低，而后者則相反, 原因。對(duì)高碳合金鋼硬度則在YG20C、模具硬度Cr12MoV , Cr12，日本廠家選用 YG15、DC53，前者強(qiáng)度略由于硬度高，耐磨性能較好，這是日本模具壽命高的另一個(gè)6062HRC，而模套硬度相近，均未超過(guò) 42HRC。對(duì)盈量冷鐓模具在其它條件相同的條件下，過(guò)盈系數(shù)?。ù螅┑念A(yù)緊力小（大）些。國(guó)內(nèi)廠家 生產(chǎn)的模具

34、會(huì)出現(xiàn)模芯脫出模套的失效現(xiàn)象，可能與過(guò)盈系數(shù)較小或加工尺寸未保證有關(guān)。日本廠家采用圓錐面冷壓配合，過(guò)盈系數(shù)取0.85%，與俄羅斯采用的1.3%1.5%相比較,日本廠家所用數(shù)據(jù)是偏低的。表面加工質(zhì)量國(guó)內(nèi)廠家模具的模芯外表面磨拋加工質(zhì)量較差，日本廠家模具的模芯表面磨拋質(zhì)量較 好，整個(gè)表面粗糙度在 RaO.32Ra0.16 g ,甚至Ra0.08呵。模芯外表面粗糙度對(duì)模具使 用壽命有影響，表面粗糙度差，特別是表面有凹陷、孔洞或裂紋存在，將是壓力集中和產(chǎn)生斷裂的起源點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致模芯過(guò)早開裂而失效。模芯內(nèi)孔工作表面的粗糙度對(duì)壽命影響更大。結(jié)語(yǔ)1、冷鐓小規(guī)格M5以下螺釘用硬質(zhì)合金組合模具，采用單套結(jié)構(gòu)，模芯

35、外徑與內(nèi)徑的 比值取23，模套外徑與模芯內(nèi)徑比值取22.5是合理的。模芯與模套高度視具體情況確定。2、模芯材質(zhì)可選 YG20C、YG20和YG15 ,選擇YG15或YG15C會(huì)比YG20C更耐磨, 使用壽命更長(zhǎng)。3、采用冷壓鑲工藝時(shí)，模芯外徑與模套內(nèi)孔應(yīng)設(shè)計(jì)成圓錐形，圓錐角為1。2模芯圓錐面與模芯底端交界處應(yīng)圓滑過(guò)渡，R為11.5mm，模芯工作端的內(nèi)孔徑應(yīng)倒圓，R為0.30.6mm，模套內(nèi)孔底面應(yīng)有藏屑槽，模套內(nèi)孔底面和模芯底面加工成凸面，模套硬度 為4044HRC，冷鑲過(guò)盈系數(shù)取模芯的 0.8%1.0%較理想。7310E滾子冷鐓模壽命的設(shè)計(jì)工藝摘要：采用65Nb預(yù)壓應(yīng)力組合模具作為 GCr15-7310E滾子冷鐓模。對(duì)模件施與不同的加 工及熱處理工藝，使模具具有更加優(yōu)良的性能及配合。模具平均壽命提高45倍，效益可觀，有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：冷鐓模；預(yù)應(yīng)力；工藝過(guò)程引言某軸承廠生產(chǎn)的7310E滾子，所用材料為GCr15。該滾子原用 冷鐓模材料也為GCr15 , 模具壽命較低，平均壽命僅有 4000件6000件，需經(jīng)常換模，單班生產(chǎn)率低。為提高模具 壽命，降低生產(chǎn)成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，建議改用新型模具用